2025年教科新版必修2物理上册阶段测试试卷含答案

…………○…………内…………○…………装…………○…………内…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………※※请※※不※※要※※在※※装※※订※※线※※内※※答※※题※※…………○…………外…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………第=page22页，总=sectionpages22页第=page11页，总=sectionpages11页2025年教科新版必修2物理上册阶段测试试卷含答案考试试卷考试范围：全部知识点；考试时间：120分钟学校：______姓名：______班级：______考号：______总分栏题号一二三四五六总分得分评卷人得分一、选择题(共8题，共16分)1、摩天轮是游乐场内一种大型转轮状设施；如图所示。一摩天轮正绕中间的固定轴匀速转动，摩天轮边缘悬挂透明座舱，游客坐在座椅上随座舱在竖直平面内做匀速圆周运动。游客可视为质点。关于游客的运动和受力情况，下列说法正确的是（）

A.因为摩天轮匀速转动，所以游客的加速度为零B.因为摩天轮匀速转动，所以游客的线速度不变C.因为摩天轮匀速转动，所以游客的运动周期不变D.因为摩天轮匀速转动，所以游客受到的合外力不变2、发射人造卫星是将卫星以一定的速度送入预定轨道．发射场一般选择在尽可能靠近赤道的地方；如图所示，这样选址的优点是，在赤道附近。

A.地球的引力较大B.地球自转线速度较大C.重力加速度较大D.地球自转角速度较大3、下列说法正确的是（）A.做圆周运动的物体所受合力一定指向圆心B.两个直线运动只能合成直线运动C.平抛运动是加速度在变化的运动D.做曲线运动的物体合力一定不为零4、苏炳添在东京奥运会上以9秒83的成绩夺得小组第一；创造亚洲纪录，让黄种人跑进了9秒85，也成为电记时时代首位闯入奥运会男子百米决赛的亚洲运动员。如图所示，若苏炳添在圆形弯道上匀速率奔跑，则苏炳添在这段圆弧内（）

A.线速度不变B.加速度不变C.相同时间内速度变化量相同D.相同时间内与轨道圆心的连线转过的角度相同5、我国已经掌握高速半弹道跳跃式再入返回技术，为嫦娥五号返回奠定了基础。如图所示，虚线为地球的大气层边界，嫦娥五号返回器从点无动力滑入大气层，然后从点“跳”出，再从点“跃”入，实现减速。点为轨迹的最高点，离地心的距离为返回器在点时的速度大小为地球质量为引力常量为则返回器（）

A.在点处于失重状态B.在点时动能相等C.在点时的加速度大小为D.在点时的速度大小为6、某物体做曲线运动，那么（）A.物体的速率一定变化B.物体的速度一定变化C.物体的加速度一定变化D.物体的动能一定变化7、一质量为2kg的质点在xOy平面内运动,在x方向的s−t图象和y轴方向的v−t图象分别如图。则关于该质点的说法，错误的是（）

A.做匀变速曲线运动B.初速度大小为5m/sC.所受的合外力为3ND.质点的加速度大小为1m/s28、空间站在地球外层的稀薄大气中绕行时，因受气体阻力的影响，轨道高度会逐渐降低，空间站可通过发动机对轨道进行修正。如图所示为某空间站在某年2月初到8月初期间离地高度随时间变化的曲线。下列说法正确的是（）

A.空间站绕地球运行速度约为B.2月份空间站的动能减小，机械能减小C.若要增加空间站高度，应开启发动机，向运动方向喷气D.3月份发动机对轨道进行过修正评卷人得分二、多选题(共6题，共12分)9、质量为m的汽车在平直路面上启动，启动过程的速度图象如图所示，从t1时刻起汽车的功率保持不变，整个运动过程中汽车所受阻力恒为Ff；则。

A.0～t1时间内，汽车的牵引力等于B.t1～t2时间内，汽车的功率等于C.汽车运动的最大速度等于D.t1～t2时间内，汽车的平均速度小于10、如图所示，发射同步卫星的一般程序是：先让卫星进入一个近地的圆轨道，然后在P点变轨，进入椭圆形转移轨道（该椭圆轨道的近地点为近地圆轨道上的P点，远地点为同步卫星圆轨道上的Q点），到达远地点Q时再次变轨，进入同步卫星轨道。设卫星在近地圆轨道上运行的速率为v1，在椭圆形转移轨道的近地点P点的速率为v2，沿转移轨道刚到达远地点Q时的速率为v3，在同步卫星轨道上的速率为v4，三个轨道上运动的周期分别为T1、T2、T3；则下列说法正确的是（）

A.在P点变轨时需要加速，Q点变轨时要减速B.在P点变轨时需要加速，Q点变轨时要加速C.T1<T2<T3D.>>>11、如图所示，某同学以肩为轴向上摆动伸直的手臂，在手臂上选取A、B两点，手臂转动过程中，A、B两点的线速度大小分别为和角速度大小分别为和则（）

A.B.C.D.12、我国天文学家通过“天眼”在武仙座球状星团中发现一个由白矮星P、脉冲星Q组成的双星系统．如图所示，P、Q绕两者连线上的O点做匀速圆周运动，忽略其他天体对P、Q的影响．已知P的轨道半径大于Q的轨道半径，P、Q的总质量为M，距离为L，运动周期均为T，则（）．

A.P的质量小于Q的质量B.P的线速度小于Q的线速度C.P受到的引力小于Q受到的引力D.若总质量M恒定，则L越大，T越大13、如图所示，两个圆形轨道竖直固定，相切于最低点P，⊙O2的半径是⊙O1的半径R的两倍，圆心O2、圆心O1与P点在同一竖直线上。现将a、b两个小球（均视为质点）分别以速率v1、v2水平抛出，两球恰好在P点相遇。若a、b球落在P点时速度与竖直方向的夹角分别为α、β，重力加速度为g；则下列判断正确的是（）

A.B.tanα=2tanβC.b球比a球先抛出时间为D.b球刚落在P点的速率vb是a球刚落在P点的速率va的倍14、如图所示装置中，三个轮的半径分别为r、2r、3r，b点到圆心的距离为r，求图中a、b、c、d各点的线速度之比；加速度之比；正确的是（）

A.va：vb：vc：vd=2：1：2：3B.aa：ab：ac：ad=4：1：2：3C.ωa：ωb：ωc：ωd=2：1：1：1D.aa：ab：ac：ad=2：1：2：4评卷人得分三、填空题(共5题，共10分)15、以0.60c运行的光子火车通过车站时，在火车上测得站台长100m，那么在站台上测量，其长度为_______。16、炮筒和水平方向成37°⻆，炮弹从炮口射出的速度大小是500m/s，炮弹在水平方向的分速度为_____m/s，在竖直方向的分速度为_____m/s。17、通常情况下，地球上的两个物体之间的万有引力是极其微小以至于很难被直接测量，人们在长时间内无法得到引力常量的精确值，在___________发现万有引力定律一百多年以后的1789年，英国物理学家卡文迪许巧妙地利用如图1所示的扭秤装置，才第一次在实验室里比较精确地测出了万有引力常量。在图2所示的几个实验中，与“卡文迪许扭秤实验”中测量微小量的思想方法最相近的是___________。（选填“甲”“乙”或“丙”）

18、“套圈”是许多人喜爱的一种中国传统游戏。如图所示，大人和小孩在同一竖直线上的不同高度先后水平抛出完全相同的小圆环，且小圆环都恰好套中前方同一个物体。不计空气阻力，将小圆环的运动视为平抛运动。平抛运动可分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的___________运动。设大人抛出的圆环在空中运动时间为t1，大人对圆环做的功为W1；小孩抛出的圆环在空中运动时间为t2，小孩对圆环做的功为W2，则：t1___________t2（选填“大于”或“小于”），W1___________W2（选填“大于”或“小于”）。

19、“验证机械能守恒定律”的实验装置如图所示．现有器材为：带铁夹的铁架台；电火花打点计时器、纸带、带铁夹的重物、米尺、天平．

（1）为完成该实验；需要220V的_________（选填“交流”或“直流”）电源．

（2）某同学正确操作得到的一条纸带如图所示，O点对应重物做自由落体运动的初始位置，从合适位置开始选取的四个连续点A、B、C、D到O点的距离如图所示（单位：cm），已知相邻两点之间的时间间隔为0.02s，根据纸带计算出打下B点时重物的速度大小为__________m/s．（结果保留两位有效数字）

（3）该同学根据纸带算出了相应点的瞬时速度，测出与此相对应的下落距离h，以v2为纵坐标，以h为横坐标，建立坐标系，作出v2-h图象，从而验证机械能守恒定律．若所有操作均正确，则得到的v2-h图象如图所示，已知当地的重力加速度为g，则图线的“斜率”为_________．评卷人得分四、作图题(共4题，共24分)20、如图所示，在一内壁光滑环状管道位于竖直面内，其管道口径很小，环半径为R（比管道的口径大得多）。一小球直径略小于管道口径，可视为质点。此时小球滑到达管道的顶端，速度大小为重力加速度为g。请作出小球的受力示意图。

21、图甲为抛出的石子在空中运动的部分轨迹，图乙是水平面上一小钢球在磁铁作用下的部分运动轨迹．请画出物体在A、B、C、D四点的受力方向和速度方向．（不计空气阻力）

22、一个物体在光滑水平面上运动，其速度方向如图中的v所示。从A点开始，它受到向前但偏右（观察者沿着物体前进的方向看，下同）的合力。到达B点时，这个合力的方向突然变得与前进方向相同。达到C点时，合力的方向又突然改为向前但偏左。物体最终到达D点。请你大致画出物体由A至D的运动轨迹，并标出B点、C点和D点。

23、在图的实验中，假设从某时刻（）开始，红蜡块在玻璃管内每1s上升的距离都是10与此同时，玻璃管向右沿水平方向匀加速平移，每1s内的位移依次是4122028在图所示的坐标系中，y表示蜡块在竖直方向的位移，x表示蜡块随玻璃管通过的水平位移，时蜡块位于坐标原点。请在图中标出t等于1s；2s、3s、4s时蜡块的位置；并用平滑曲线描绘蜡块的轨迹。

评卷人得分五、实验题(共4题，共16分)24、用如图甲所示的实验装置完成“探究动能定理”实验。请补充完整下列实验步骤的相关内容。

（1）用天平测量小车和遮光片的总质量砝码盘的质量（不含盘中砝码）；用游标卡尺测量遮光片的宽度游标卡尺的示数如图乙所示，其读数为______按图甲所示安装好实验装置，用米尺测量两光电门之间的距离

（2）在砝码盘中放入适量砝码；反复调节长木板的倾角，直到轻推小车，遮光片先后经过光电门和光电门的时间相等为止；

（3）取下细线和砝码盘，记下砝码盘中砝码的质量

（4）让小车从靠近滑轮处由静止释放，用数字毫秒计时器分别测出遮光片经过光电门和光电门所用的时间和

（5）在步骤（4）中，小车从光电门下滑至光电门的过程中，小车所受合外力做的总功______（用上述步骤中的物理量表示，重力加速度为下同），小车的动能变化量______，比较和的值；找出两者之间的关系；

（6）重新挂上细线和砝码盘；改变砝码盘中砝码质量，重复（2）~（5）步骤；

（7）经过多次反复实验，我们可以得出结论：在忽略实验误差的情况下，_______；

（8）本实验中，以下操作或要求是为了减小实验误差的是_______（填选项前面的字母代号）。

A.尽量减小两光电门间的距离

B.调整滑轮；使细线与长木板平行。

C.砝码和砝码盘的总质量应远小于小车的质量25、某学习小组利用气垫导轨验证机械能守恒定律，实验装置如图甲所示，水平桌面上固定一倾斜的气垫导轨，导轨上A点处有一带长方形遮光条的滑块（总质量为M，遮光条两条长边与导轨垂直），左端由跨过定滑轮的细绳与一质量为m的小球相连，导轨上B点处有一光电门。实验时，将滑块从A点由静止释放，测得遮光条的宽度d，遮光条经过光电门时的挡光时间t，A点到B点的距离l，A点与B点间的高度差为h。

（1）滑块从A点B点的过程中，m和M组成的系统动能增加量可表示为__________，系统的重力势能减少量可表示为__________，在误差允许的范围内，若则可认为系统的机械能守恒；（用题中所给字母以及重力加速度g表示）

（2）该学习小组在斜面倾角为且的情况下，多次改变A、B间的距离l，计算出多组滑块到达B点时的速度v，并作出图像如图乙示，根据图像可得重力加速度__________（保留3位有效数字）26、某物理兴趣小组做“探究平抛运动的特点”实验时，分成两组，其中一个实验小组让小球做平抛运动，用频闪照相机对准方格背景照相，拍摄到如图所示的照片，已知每个小方格边长当地的重力加速度取其中点处的位置坐标已被污迹覆盖。

（1）若以拍摄的第一点为坐标原点，水平向右和竖直向下为正方向建立直角坐标系，被拍摄到的小球在点位置的坐标为___________。

（2）小球平抛的初速度大小为___________。

（3）另一个实验小组的同学正确地进行实验并正确地描绘了运动轨迹，测量了轨迹上的不同点的坐标值，根据所测得的数据以为纵轴，以为横轴，在坐标纸上画出对应的图象，发现为过原点的直线，并测出直线斜率为2，则平抛运动的初速度___________（结果保留2位有效数字，）27、小鹏用智能手机来研究物体做圆周运动时向心加速度和角速度、半径的关系。如图甲，圆形水平桌面可通过电机带动绕其圆心O转动，转速可通过调速器调节，手机到圆心的距离也可以调节。小鹏先将手机固定在桌面某一位置M处；通电后，手机随桌面转动，通过手机里的软件可以测出加速度和角速度，调节桌面的转速，可以记录不同时刻的加速度和角速度的值，并能生成如图乙所示的图象。

(1)由图乙可知，时，桌面的运动状态是______________（填字母编号）；

A．静止B．匀速圆周运动C．速度增大的圆周运动D．速度减小的圆周运动。

(2)仅由图乙可以得到的结论是：____________；

(3)若要研究加速度与半径的关系，应该保持_________不变，改变______，通过软件记录加速度的大小，此外，还需要的测量仪器是：__________________。评卷人得分六、解答题(共1题，共2分)28、如图所示，某同学搭建的轨道，CDE为半径R=0.3m的光滑圆弧型轨道，C点与斜面BC相切，D点为轨道最高点，斜面倾角θ=30°，与水平轨道AB相交点B点附近用一段小圆弧平滑连接。该同学用一辆质量m=0.2kg的玩具小车从A点由静止开始出发，先作匀加速直线运动到达B点时恰好达到额定功率，匀加速时间t=1s，此后再以恒定功率行驶到C点关闭玩具车电动机。已知玩具车在AB段受到恒定阻力f=0.2N，BC段、CDE段都不受阻力，AB段长为2m，BC段长为1.3m。试求：

(1)玩具车在AB段的牵引力及额定功率P；

(2)判断玩具车能否运动到D点。若能，则求一下对D点的压力；若不能则说明理由；

(3)若小车行驶到B点时，突然出现了故障，额定功率降为3W，发现玩具车到达C点前已经匀速，则求玩具车在BC段行驶的时间。

参考答案一、选择题(共8题，共16分)1、C【分析】【分析】

【详解】

A．由于游客随摩天轮做匀速圆周运动；所以游客的加速度指向圆心，而不为零，A错误；

B．由于游客随摩天轮匀速转动；所以游客的线速度方向始终沿着运动的切线方向，大小不变，方向时刻改变，B错误；

C．由于游客随摩天轮匀速转动；所以游客的运动周期保持不变，C正确；

D．由于游客随摩天轮匀速转动；所以游客受到的合外力指向圆心，作为匀速圆周运动的向心力，方向时刻改变，D错误。

故选C。2、B【分析】【详解】

A；相对于地心的发射速度等于相对于地面的发射速度加上地球自转的线速度．地球自转的线速度越大；相对于地心的发射速度越大，卫星越容易发射出去．赤道处，半径最大，所以自转线速度最大．故A错误，B正确．

C；赤道处重力加速度最小．故C错误．

D；在地球上各点具有相同的角速度．故D错误．

故选B．3、D【分析】【详解】

A．做匀速圆周运动的物体所受合力一定指向圆心；故A错误；

B．两个直线运动合成可能是曲线运动；如平抛运动，故B错误；

C．平抛运动的加速度恒为重力加速度；故C错误；

D．做曲线运动的物体一定有加速度；合力一定不为零，故D正确。

故选D。4、D【分析】【详解】

AB．苏炳添在圆形弯道上匀速率运动；线速度大小不变，方向时刻改变；加速度大小不变，方向时刻改变，故AB错误；

C．相同时间内速度变化量

加速度大小不变；方向时刻改变，所以在相同时间内，速度的变化量不同，故C错误；

D．苏炳添在圆形弯道上匀速率运动的角速度不变，所以相同时间内与轨道圆心的连线转过的角度

相同；故D正确。

故选D。5、C【分析】【详解】

A．由图可知，从a点运动到b点再到c点，返回器做曲线运动，在b点时合力方向向上，即加速度方向向上，则返回器在点处于超重状态；故A错误；

B．从a点运动到c点过程中，有空气阻力做负功，机械能减小。由于a、c两点高度相同；重力势能相等，则动能不相等，故B错误；

C．在d点时，合力等于万有引力，则有

可得，在点时的加速度大小为故C正确；

D．由图可知，在点时，做近心运动，故万有引力大于向心力，则有

可得

即在点时的速度大小小于故D错误。

故选C。6、B【分析】【分析】

【详解】

AD．做曲线运动的物体的速率不一定变化；动能不一定变化，例如匀速圆周运动，选项AD错误；

B．做曲线运动的物体的物体的速度方向一定变化；则速度一定变化，选项B正确；

C．做曲线运动的物体的加速度不一定变化；例如平抛运动，选项C错误；

故选B。7、D【分析】【详解】

A．由图像可知，x轴方向做匀速直线运动，y轴上做初速度为3m/s的匀加速直线运动；加速度方向与速度方向不在一直线上，所以质点做匀变速曲线运动，故A正确；

B．y轴方向初速度为x轴方向初速度

质点的初速度

故B正确；

CD．y轴方向的加速度

x方向的加速度为零，则质点的加速度为

合力

故C正确；D错误。

故选D。8、D【分析】【详解】

A．卫星圆周运动绕地球最大速度为第一宇宙速度7.9km/s；因此不可能是10km/s，故A错误；

B．2月份到3月份；半径变小，引力做正功，动能增大，因为有阻力做负功，机械能减小，故B错误；

C．若要增加空间站高度；应开启发动机，使其加速，向运动反方向喷气，故C错误；

D．根据图像可知；3月份到4月份轨道变高过，所以3月份发动机对轨道进行过修正，故D正确。

故选D。二、多选题(共6题，共12分)9、B:C【分析】【详解】

A.由题图可知，0～t1阶段，汽车做匀加速直线运动，F1-Ff=ma，联立得，故A错误；

B.在t1时刻汽车达到额定功率：P=F1v1=（m+Ff）v1，t1～t2时间内；汽车保持额定功率不变，故B正确；

C.t2时刻，速度达到最大值v2，此时刻F2=Ff，P=F2v2，故C正确；

D.由v-t图线与横轴所围面积表示位移的大小可知，t1～t2时间内，汽车的平均速度大于故D错误．10、B:C:D【分析】【详解】

AB．设三个轨道的半径（或半长轴）分别为卫星在椭圆形转移轨道的近地点点时做离心运动，所受的万有引力小于所需要的向心力，即有：

而在圆轨道时万有引力等于向心力，即有：

所以有：

在点变轨需要加速；同理，由于卫星在转移轨道上点做离心运动，可知：

在点变轨也要加速；故A；B错误；

C．由于轨道半径（或半长轴）由开普勒第三定律（为常量）可得：

故C正确；

D．在圆轨道时万有引力等于向心力，即有：

人造卫星做圆周运动的线速度：

可知：

由此可知：

故选CD。11、B:D【分析】【详解】

A、B属于同轴转动，故

根据

可知

故BD正确；AC错误。

故选BD。12、A:D【分析】【详解】

AC．P受到的引力与Q受到的引力为相互作用力，大小相等；设P的质量为Q的质量为由万有引力提供向心力可得

可得

由于P的轨道半径大于Q的轨道半径；可知P的质量小于Q的质量，故A正确，C错误；

B．根据

由于P的轨道半径大于Q的轨道半径；可知P的线速度大于Q的线速度，故B错误；

D．根据由万有引力提供向心力可得

可得

若总质量M恒定，则L越大，T越大；故D正确。

故选AD。13、A:C:D【分析】【分析】

【详解】

A．小球做平抛运动；竖直方向。

可得。

根据题意可得。

在水平方向。

根据题意可得。

故A正确；

C．b球比a球先抛出的时间为。

故C正确；

B．根据题意有。

结合。

联立可得。

tanα=tanβ故B错误；

D．根据定能定理可得b球到达P点时的速度大小为。

a球到达P点时的速度大小为。

可得b球刚落在P点的速率vb是a球刚落在P点的速率va的倍；故D正确。

故选ACD。14、A:B:C【分析】【分析】

【详解】

AC．因为a、c同缘转动，线速度相等，故

根据公式

有

因为b、c、d三点是同轴转动，角速度相等，故

根据公式

有

故ωa∶ωb∶ωc∶ωd=2∶1∶1∶1

故AC正确；

BD．由向心加速度公式

可得向心加速度的比为

故B正确；D错误．

故选ABC。三、填空题(共5题，共10分)15、略

【分析】【详解】

根据相对论长度公式

由题意可得

代入解得【解析】16、略

【分析】【详解】

[1]根据速度的合成与分解，可将炮弹从炮口射出时的速度分解为水平方向和竖直方向，则炮弹水平方向的分速度为

[2]在竖直方向的分速度为【解析】40030017、略

【分析】【详解】

[1]牛顿在开普勒等物理学家发现的行星运动规律的基础上总结和推理发现了万有引力定律；

[2]“卡文迪许扭秤实验”中测量微小量的思想方法为放大法，而甲图中采用的等效替代法，乙图采用的是微小量放大法，丙采用的是控制变量法，故与测量微小量的思想方法最相近的是乙图。【解析】牛顿乙18、略

【分析】【详解】

[1]平抛运动可分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动。

[2]根据竖直方向的自由落体运动有

由于小孩抛出的高度低，所以小孩抛出的圆环在空中运动时间为t2小，即t1大于t2。

[3]平抛运动水平方向做匀速直线运动，有

由于两人抛出的圆环水平位移相等，小孩抛出的圆环在空中运动时间为t2小，所以小孩抛出的圆环水平速度v2大。

抛出过程根据动能定理有

可知W2大，即W1小于W2。【解析】自由落体大于小于19、略

【分析】【详解】

（1）电火花打点计时器使用的是220V的交流电源。

（2）打下B点时重物的速度大小

（3）根据机械能守恒定律有解得则图像斜率为2g。【解析】交流1.4m/s2g四、作图题(共4题，共24分)20、略

【分析】【分析】

【详解】

小球滑到达管道的顶端，设小球受重力和管道的作用力，则

由于

所以

说明小球在管道最高点不受管道的作用力；仅受重力作用，故小球的受力示意图为。

【解析】21、略

【分析】【分析】

【详解】

各点受力方向和速度方向如图所示。

【解析】22、略

【分析】【详解】

从位置A开始，它受到向前但偏右（观察者沿着物体前进方向看，下同）的合力，运动的轨迹位于F与v之间，做曲线运动；到达B时，这个合力的方向突然变得与前进方向相同，所以受力的方向与速度的方向相同，做直线运动；达到C时，又突然改为向前但偏左的力，物体的轨迹向下向右发生偏转，最后到达D点；其轨迹大致如图。

【解析】23、略

【分析】【详解】

玻璃管向右沿水平方向匀加速平移；每19内的位移依次是4cm；12cm、20cm、28cm；则1s末的坐标为(4cm，10cm)，2s末的坐标为(16cm，20cm)，3s未的坐标为(36cm，30cm)，4s末的坐标为(64cm，40cm)，根据描点法作出图象如图所示：

【解析】见解析五、实验题(共4题，共16分)24、略

【分析】【分析】

【详解】

（1）[1]用游标卡尺测量遮光片的宽度d=0.5cm+0.05mm×4=0.520cm

（5）[2]由步骤（2）可知，小车所受的合力为则小车所受合外力做的总功。

[3]小车的动能变化量。

（7）[4]经过多次反复实验，我们可以得出结论：在忽略实验误差的情况下，合外力对物体（小车）所做的功等于物体（小车）动能的变化量（或）；

（8）[5]A.减小两光电门间的距离s只能增加测量的误差；选项A错误；

B.调